1 国内领先的精密温控节能设备提供商
1.1 发展历程:深耕精密温控近 20 年,产品条线和应用领域不断完善
英维克成立于 2005 年,自成立起即专注精密温控赛道,并于 2016 年在深交所上 市。成立之初,公司主要面向通讯户外机柜、数据中心及通讯基站等场景提供空调系 统,2010 年成为华为、中兴等重要客户的供应商,多次入围国内三大运营商的采购, 并于 2011 年后陆续进军欧洲、北美、日本、东南亚等市场。2014 年后公司产品开始应 用于储能温控领域,并于 2018 年率先实现储能温控产品国内外大规模应用。近年来, 公司陆续推出数据中心和储能全链条液冷解决方案,在液冷温控领域实现新突破。
1.2 股权结构:股权结构稳定,内部激励充分
公司股权结构稳定,最大控股股东为英维克投资。英维克投资直接持有公司 25.5% 的股份,前十大股东以公司高管为主。公司实际控制人为齐勇,间接和直接持有公司 22.27%的股份。公司旗下子公司包括上海科泰、英维克信息、非凡鸿盛、英维克软件 等。 同时,公司实行股权激励以提高员工积极性。2022 年 7 月,公司以 14.68 元/股的 行权价格向包括核心管理人员、核心技术(业务)人员在内的 262 人授予股票期权 1082.25 万 份, 业绩考 核目 标 为 2022-2024 年 净利 润相 比 2021 年增长 不低 于 15%/32%/52%。2024 年 1 月 15 日,公司发布公告,为进一步完善公司的法人治理结构, 健全公司激励机制,增强公司管理团队和核心骨干的责任感、使命感,确保公司发展 战略和经营目标的实现,公司将针对305名核心管理人员、核心技术(业务)人员发布 新一期股权激励计划。健全的公司长效激励机制对吸引和留住优秀人才,有效调动公 司核心人才的积极性具有重要作用。
1.3 财务状况:收入和利润持续增长,降本增效成果显著
营业收入和归母净利润持续高速增长。2018 年至 2022 年,公司持续拓宽业务领域 与规模,营业收入由 10.70亿元增长至 29.23亿元,CAGR为 28.6%,归母净利润由 1.08 亿增长至 2.80 亿,CAGR 为 27.0%。2023 年前三季度,得益于机柜及机房温控节能产 品收入增加,公司实现营业收入 20.72 亿元,同比增长 39.51%,实现归母净利润 2.10 亿元,同比增长 79.90%。
毛利率和净利率总体稳定,近期有修复趋势。公司毛利率总体维持稳定,2021 年 由于部分原材料成本上升,使得公司毛利率较 2020年同比下降 3.08 个百分点,2022 年 得益于大宗商品价格回落以及公司采取的一系列降本优化措施共同作用,公司毛利率 略有回升,2023 年上半年随着成本回落的延续与公司业务的优化,毛利率进一步回升, 前三季度毛利率达到 32.63%,超过 2020 年全年水平。销售净利率方面,公司近年维持在10%左右,2022年较2021年有所回升。2023年前三季度公司销售净利率为10.37%, 较去年同比提升接近 3 个百分点。 降本增效成果显著,研发投入持续扩大。2018-2022 年公司期间费用率呈持续下降 趋势,由 23.7%降至 18.0%,其中销售费用率由 11.6%降至 7.3%,管理费用率由 6.4% 降至 3.9%,降本增效成果显著。而在其他费用率维持下降的同时,公司研发费用率由 5.4%提高至 6.7%,体现出公司始终重视研发投入。2023 年前三季度受计提股份支付费 用及员工人员增加和薪酬增长等因素影响,公司期间费用率有所回升,但长期来看内 部激励与员工规模扩大利好公司未来发展。
经营性现金流逐渐稳定,持续进行投资扩张。2019 年以来,公司年度经营性现金 流净额持续为正,整体状况良好。
1.4 业务拆分:机房和机柜温控设备为核心业务,储能相关业务增长迅速
机房和机柜温控设备业务占据超过 80%收入和毛利来源。公司的机房温控节能产 品主要针对数据中心、算力设备、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温控 节能解决方案,用于对设备机房或实验室空间的设备散热以及精密温湿度和洁净度的 控制调节。公司的机柜温控节能产品主要针对无线通信基站、储能电站、智能电网各 级输配电设备柜、电动汽车充电桩、ETC 门架系统等户外机柜或集装箱的应用场合提 供温控节能解决方案,以及用于智能制造设备的机柜温控产品。从收入来源来看,公 司机房和户外机柜温控设备占据主要收入来源,且近两年占比明显提升,2022 年机房 温控设备占比为 49.3%,户外机柜温控设备占比为 37.7%。从毛利结构来看,机房和户 外机柜温控设备仍然占据主要毛利来源,2022 年机房温控设备占比为 42.2%,户外机 柜温控设备占比为 40.8%。 在机柜温控设备业务中,来自储能应用的业务收入增长迅猛。2022 年储能应用部 分营业收入约 8.5 亿,占机柜温控设备收入接近 80%,为 2021 年该部分业务收入的 2.5 倍,对公司业务的贡献在显著提升。
机房温控设备毛利率有所下降,机柜温控设备毛利率超过 30%。从分业务毛利率 情况来看,由于产品组合变化、成本上升、竞争加剧等因素影响,2019 年后公司机房 温控设备业务毛利率总体有所下降,2022 年较 2021 年略有提高,为 25.5%;户外机柜 温控设备业务毛利率总体稳定,2022 年为 32.3%;轨道交通列车空调及服务与新能源 车用空调业务毛利率总体在 40%左右的较高水平。
2 PUE 要求与机柜功率密度提高,数据中心温控方式面临转变
2.1 数据中心能耗高,产热量大,温控提升设备性能
当前,随着 5G、云计算、人工智能等新一代信息技术快速发展,信息技术与传统 产业加速融合,数字经济蓬勃发展,数据中心作为各行业信息系统运行的载体,已成 为当前经济社会运行不可或缺的新型基础设施。 数据中心能耗高,占全社会用电量比例不断提升。旺盛的数据中心需求带来庞大 的电量消耗,数据中心占全社会用电量比例不断提升。2018-2022 年,我国数据中心用 电量由 1500 亿千瓦时增长至 2700 千瓦时,CAGR 达 15.8%,占全社会用电量比例由 2.2%提升至 3.1%。根据 IDC 咨询,预计至 2025 年,我国数据中心用电量将突破 4000 亿千瓦时,占全社会用电量比例将超过 4%,2022-2025 年复合增速将达 14%。数据中 心的节能降耗势在必行。
高温影响设备性能,需要温控设备调控。数据中心消耗电能的同时,会产生大量 的热,产热源以耗电量最大的服务器设备为主,其他 ICT 设备及电源设备也产生部分 热量。而研究表明,温度是造成电子设备损坏的最主要因素,单个电子芯片的工作温 度升高 10℃时,其可靠性会减少 50%;同时温度过高会使服务器降档运作,影响服务 器性能。因此,数据中心需要温控设备调节环境温度,保障服务器工作效率以及电子 元器件安全。 数据中心温控方式可分为风冷和液冷两种主要类型。风冷主要实现方式又可分为 直膨风冷型、冷冻水型及间接蒸发冷却型等,液冷则可分为冷板式(间接接触)、喷淋 式、全浸没式(直接接触)。 直膨风冷型通过核心部件压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的协同作用使得整个 系统可以循环制冷,并实现对空气的快速制冷。该类型先冷环境,再冷设备,气流组 织较差,各自控制互相干扰,整体能效较差,PUE 在 1.8-2.5 之间,在 2012 年以前我国 数据中心规模较小时以该冷却方式为主。 冷冻水型主要采用集中式水冷冷水空调系统作为冷源,通过冷却塔、板换进行自 然冷却运行,整体能效较直膨风冷型有较大提高,PUE 在 1.25-1.5 之间,在 2012-2018 年作为主流制冷方式应用于更大规模的数据中心。 间接蒸发冷却型是指通过非直接接触式换热器,将直接蒸发冷却得到的湿空气的 冷量传递给机房循环空气,实现空气等湿降温的过程。相比于传统风冷,间接蒸发冷 却制冷效率更高,仅次于液冷方式,PUE 可低于 1.25。
液冷技术使用液体取代空气作为冷媒,与 IT 设备发热元器件进行热交换并带走热 量。由于液体比空气的比热容高,散热速度也远远快过空气,因此液冷的制冷效率远 高于风冷,采用液冷服务器配套基础设施解决方案的数据中心年均 PUE 值可降低至 1.2 以下。
当前风冷仍是主要冷却方式。当前数据中心及服务器市场中,仍以风冷为主导, 液冷占比仍较低。根据 IDC 估计,2022 年液冷服务器市场规模仅占整体服务器市场 3.5% 的比重,但预期增长高于服务器平均增速。尽管液冷技术在真正规模化应用道路上仍 面临诸多困难与调整,但是基于其优势,目前业内普遍认为液冷将在未来成为数据中 心行业的主导。
2.2 PUE 要求提高,高功率密度趋势明显,温控方式面临转变
2.2.1 双碳背景下,PUE 要求不断提高,温控设备是影响 PUE 的主要因素
在实践中,常用电源使用效率(PUE)指标来评价数据中心能源效率,其含义为 数据中心消耗的所有能源与 IT 负载消耗的能源的比值,PUE 值越低,则说明数据中心 的能源效率越高。 我国当前数据中心 PUE 水平偏高。据统计,2017-2019 年我国在用大型数据中心 PUE 值总体均在 1.5 以上,超大型数据中心在 1.4 以上。2021 年全国数据中心平均 PUE 值为 1.49,分地区来看,东北、华北、华东地区 PUE 值相对较低,略高于 1.4,而华 南、华中、西北、西南地区 PUE 值均高于 1.5。
双碳背景下,国家和各地方政府对 PUE 要求提升明显。在工信部《新型数据中 心发展三年行动计划(2021-2023年)》中,要求新建大型及以上数据中心 PUE降低到 1.3 以下,严寒和寒冷地区力争降低到 1.25 以下。而“东数西算”政策明确要求到 2025 年, 东部枢纽节点数据中心 PUE<1.25,西部枢纽节点数据中心 PUE<1.2。同时,广东、北 京、上海等地也均对数据中心 PUE 值提出了相应要求。实际上目前很多省份数据中心 项目可研审批均要求设计 PUE 在 1.2 以下。
温控系统是 IT 设备之外耗能最高的环节,对 PUE 影响巨大。根据 IDC 咨询 2023 年发布的《液冷数据中心白皮书》,数据中心中 IT设备的能耗占数据中心总能耗的 49%, 而温控系统能耗占数据中心总能耗的比例可达 39%,仅次于 IT 设备,剩余其他环节能 耗相对较低。根据 PUE 的计算公式可知,温控系统能耗对数据中心 PUE 影响巨大,降 低数据中心 PUE,核心在于降低温控系统能耗。
多种方案可降低温控系统能耗,间接蒸发冷却、液冷等技术效果明显。减碳降耗、 降低 PUE 的研究一直是温控行业研究的重点方向之一。当前降低温控系统能耗,降低 PUE 的方案主要有四类。 1) 对通风、冷源、输配、末端,特别是气流组织等系统进行综合改造,提高风冷 冷却效率。 2) 选择高效节能设备、加强节能管理、对温度湿度的控制等,提高能源综合利用 效率。如通过逐步提升冷冻水供回温度(从原来的 10/16°C,提升至 18/24°C),同时 选用高效率冷却塔或加大冷却塔换热面积(如间接蒸发冷却塔等),选用变频技术、磁 悬浮技术、风墙技术、背板技术等来进一步提升空调系统整体能效。 3) 综合考虑建设规模、功率密度等条件,优先采用带有充分利用自然冷源或带有 废热回收的系统方式。 4)选用高效、低 PUE 温控技术,如间接蒸发冷却、液冷等。 从单一技术方案角度来看,不同技术方案可实现的 PUE 水平差异较大,且存在 PUE 值上限。仅选用风冷空调,数据中心 PUE 难以降到 1.5 之下。而采用间接蒸发冷 却、液冷技术,可以实现 PUE 低于 1.2 的水平。
2.2.2 单机功率增长趋势明显,传统冷却方式无法满足需求
新技术、新趋势推动,单芯片功率/机柜功率密度增长明显。当前随着 AI 技术和 其他高功率应用场景的迅速推进,单芯片功率密度持续提升,当前 X86 平台 CPU 最大 功耗 300-400W,英伟达的 H100 单芯片密度甚至达到了 700-800W。芯片功率密度的攀 升同时带来整机柜功率密度的增长,曾经的 6-8kW/柜已经逐渐提高到了 12-15kW/柜, 而当前最大已超过 30kW/柜,赛迪顾问预测 2025 年全球数据中心平均单机柜功率将达 到 25kW/柜。
传统风冷已无法满足单机柜高功率密度散热需求,液冷渗透率将显著提升。对数 据处理能力快速提升的需求将带来芯片功率密度的不断增加,数据传输速度的提高及 使用的便利性要求将促进设备集成度的不断提高,由此会带来更高的散热需求。为此 风冷形式的温控方式需要配备更高转速及更大直径的风扇、更大体积的散热通道,对 运行环境的要求也将日渐提高。这将带来巨大的风噪声、对环境的热影响,以及建设 成本和运行成本的上升。根据赛迪顾问的资料,当单机柜功率密度超过 25KW 时,液 冷将成为最佳冷却方式。 当前单机柜密度的迅速提升对机房制冷技术提出了更高的要求,传统风冷散热能 力越来越难以为继。而液冷技术凭借其卓越的能效和出色的高热密度处理能力,能成 功实现超大型数据中心散热降耗的要求,展现出巨大的行业发展潜力,随着 AI 应用落 地及智算数据中心需求的提升,液冷的渗透率将不断提高。
2.3预计:短中期间接蒸发冷却+冷板式液冷快速增长;长期浸没式优势明显
2.3.1 数据中心需求旺盛,未来将迎来快速增长
我国数据中心机架数及数据中心市场规模持续稳步增长。近年来,我国数据中心 机架规模稳步增长,按照标准机架 2.5kW 统计,截止到 2021 年年底,我国在用数据中 心机架规模达到520万架;数据中心规模亦稳步提升。随着新一代信息技术发展、企业 数字化转型以及数字经济发展不断深化,算力应用场景不断涌现,数据中心需求稳步 提升,“东数西算”工程将进一步深入,预计未来国内数据中心建设将继续加大。至 2025 年,数据中心机架数有望增长至 1400 万架,规模总量相较于 2021 年翻两倍;数 据中心市场规模有望突破 3000 亿元。
2.3.2 短中期间接蒸发冷却和冷板式液冷等高效冷却技术将快速增长,技术集成化将成 为趋势
资源条件限制下,现有数据中心功率密度提升和上架率提升是最好方式。当前我 国数据中心整体功率密度仍较低,至 2021 年单机柜功率在 8kW 以下的中低密度数据中 心占比高达 73.3%,而 15kW 以上的高密度数据中心占比仅为 5.2%。同时,整体上架 率方面,2021年全国平均上架率仅为 50.07%,华东、华北、华南约在 60-70%,其他地 方约在 30-40%,数据中心远未达到供不应求的情况。因此,在考虑土地成本等资源条 件限制下,现有数据中心功率密度和上架率提升是最好方式。
PUE 要求提高,大量数据中心面临冷却方式改造。由于当前国家和各地方政府对 数据中心 PUE 值要求提升明显,而 2021 年我国数据中心 PUE 值为 1.49,大量数据中 心仍无法满足当前政策要求。《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025 年)》 规定到 2025 年,新建大型、超大型数据中心小于 1.3,改建核心机房 PUE 值小于 1.5, 而上海等地对改建数据中心的要求小于 1.4,大量数据中心面临冷却方式改造。 短期中小型数据中心新建及改造功率密度提升有限,间接蒸发冷却和冷板式液冷 等高效冷却技术将快速增长。改造方面,由于将现有数据中心进行功率密度升级面临 着托管空间、配电基础设施等约束,且功率密度升级短期内对扩大计算能力提升并没 有太大实际潜力,因此现有数据中心升级,预计功率密度不会大幅提升。当前,大多 数设计建成的支持 4-5kW 的数据中心在现有服务器基础设施基础上通过升级可实现 8- 10kW。新建方面,预计机柜功率密度将快速提升,但中高功率密度仍将占主要比例。 经过国内大型数据中心实践验证经验认为,单机柜 15kW 以上采用冷板式液冷可以获得 更好的整体性价比。因此,从功率密度的角度看,短期中小型新建及改造背景下,风 冷技术中如间接蒸发冷却等高效冷却技术和冷板式液冷等技术即可满足需求,适用于 高密度数据中心的浸没式液冷暂无必要。
除间接蒸发冷却及冷板式液冷等高效冷却技术渗透率快速增长外,技术集成化将 成为趋势。近5年,国内大型数据中心制冷方案趋向于多技术融合。一方面,依据东、 西部地区各自的气候条件和政策要求,采用集中式水冷、热管多联、间接蒸发冷、液 冷技术等多种技术性价比能够最大化,另一个方面,冷板式液冷技术只能给 CPU 等核 心部件散热,仍需要风冷方式配合为其他发热部件散热。同时,我国目前液冷技术上 下游产业链不够成熟,因此未来相当长的一段时间这些技术和方案将会长期共存,融 合应用。
2.3.3 长期超算、智算数据中心高速增长下,浸没式将快速发展
现有数据中心浸没式液冷改造必要性不高也不易实施,预计蒸发冷却和冷板式将 是短中期中高功率密度场景下温控主流方式。从改造难度上来说,冷板式液冷技术对 现有服务器芯片组件及附属部件改动量较小,液冷化改造可操作性相对较强,对于当 前的数据中心整体架构及后续维护及日常使用等影响不大,运维模式、机房承重与传 统风冷场景基本一致。而浸没式液冷对于服务器有一定的要求,服务器箱体需要定制、 冷却液价格相对较高且有一定的挥发性,维护需要专用维护辅助设备,目前仍处于技术成熟和商业化完善期。因此短中期来看,冷板式液冷改造更具有实用性。而间接蒸 发冷却方案相对传统冷冻水方案,占地较小,建筑空间利用率高,安装调试费用也低 50%以上,仅设备解决方案初始投资高 10-15%,也具有较高可行性。因此,预计蒸发 冷却(尤其是间接蒸发冷却)和冷板式液冷将为短中期中高功率场景温控主流方式。
未来智算、边缘计算等超高功率密度数据中心将高速增长。长期以来,我国数据 中心主要以通用算力为主,超算、智算及边缘数据中心应用和数量还待增长。随着我 国高性能计算、AI 计算及边缘计算需求的提升,超算、智算及边缘数据中心将得到进 一步发展,算力呈现多样化的发展趋势。根据中国信通院《数据中心白皮书 2022》,我 通用算力的数据中心仍是市场主力,按机架规模统计,占比超过 90%;超算中心主要 应用于国家重大科研领域,商业应用场景较少,智算中心从早期实验探索逐步走向商 业试点,尽管现有规模占比不高,但随着我国各类人工智能应用场景的丰富,智算需 求将快速增长,预期规模增速将达到 70%;边缘数据中心能够为智能终端、物联设备 提供实时算力,随着我国数字化转型的加快包括工业互联网的发展,边缘计算需求将 进一步提升,边缘数据中心的规模增速有望达到 30%。 AIGC 大算力及高功率密度趋势下,新建超高功率智算数据中心浸没式是最佳选 择。随着 ChatGPT 的广泛应用,AI 算力和其他高功率应用场景得到了加速推进。尽管 目前冷板式液冷数据中心产品在市场上占比较高,但浸没式液冷是直接接触的制冷方 式,相较于冷板式液冷,更大程度上利用液体的比热容特点,制冷效率更高,可进一 步有效降低数据中心 PUE,更适用于高密度数据中心的制冷。尤其是单机柜功率密度 超过 100KW 的超高功率密度场景下,其他冷却方式将无法满足温控要求。随着高算力、 高功率密度数据中心需求增加,未来浸没式液冷数据中心基础设施将会占据更多市场。 目前,华为、戴尔科技等国内外知名企业均已推进浸没式液冷技术方案。根据赛迪顾 问统计和预测,2019 年浸没式液冷产品占比仅为 18%,而预计 2025 年其占比将提升至 41%,浸没式液冷渗透率将不断提高。
2.3.4 预计 2023-2025 年数据中心温控新增+改造需求超过 900 亿
根据《中国数据中心产业发展白皮书》,2023-2025 年数据中心节能改造市场规模 超过 340亿元,其中温控占比在 70%左右。我们假设 2023/2024/2025年改造比例分别为 2:3:5,则 2023-2025 年数据中心温控改造空间分别为 47.6/71.4/119 亿元。
预计 2023-2025 年数据中心温控新增+改造需求超过 900 亿,2025 年单年度超过 400 亿。根据 2023 年的《中国数据中心产业发展白皮书》,预计至 2025 年“十四五” 规划期末,数据中心机架规模增长至 1400万架,规模总量较 2021 年翻两倍。我们假设 2023-2025 年机架数增速逐渐提高,分别为 26%/29%/33%,温控成本占数据中心资本支 出比例稳定在16%。经过测算,预计2023-2025年数据中心温控需求分别为215/306/429 亿元。假设 2023-2025 年液冷渗透率分别为 10%/15%/20%,则对应液冷需求空间分别 为 32/64/99 亿元。
2.4 深耕数据中心温控领域,有望充分受益行业发展
深耕数据中心温控 17 年,数据中心产品序列丰富。公司于 2006 年起即推出 IDC 机房节能空调、户外柜专用空调、通讯基站专用空调等产品系列,深耕数据中心领域 已有十余年,产品序列丰富,涵盖风冷、液冷以及综合解决方案。数据中心的风冷解 决方案包括 CyberMate 机房专用空调&实验室专用空调、iFreecooling 多联式泵循环自 然冷却机组、XRow列间空调、XFlex模块化间接蒸发冷却机组、XStorm直接蒸发式高 效风墙冷却系统、XSpace微模块数据中心、XRack微模块机柜解决方案、XEC3高效复 合蒸发冷却冷水系统、XMint 高效蒸发复合多联空调系统、XSource 蒸发冷集成冷站方 案、XFreeCooling 气动热管等产品与解决方案,液冷方面,公司已推出针对算力设备 和数据中心的 Coolinside 液冷机柜及全链条液冷解决方案,相关产品涉及冷源、管路连 接、CDU 分配、快换接头、Manifold、冷板、液冷工质等,“端到端、全链条”的平台 化布局已成为公司在液冷业务领域的重要核心竞争优势。
机房温控规模优势明显,毛利率有望成为领导者。在数据中心机房温控领域,公 司的主要竞争对手包括佳力图、依米康、申菱环境等。近五年公司机房温控营收规模 快速增长,从 2018年的 5.28 亿元快速成长至 2022 年的 14.41 亿元,复合增速近 30%, 规模已为竞争对手已为 2 倍左右。毛利率方面,2018 年以来各家毛利率整体呈下降趋 势,公司在四家竞争对手中稳定位列第二。同时 2022 年公司毛利率较 2021 年小幅上 升,毛利率为 25.5%,后续有望超过佳力图成为新的毛利率领导者。
合作客户广泛,为多客户的大型数据中心提供产品及服务。公司的产品直接或通 过系统集成商提供给数据中心业主、IDC 运营商、大型互联网公司、通信运营商,历 年来公司已为腾讯、阿里巴巴、秦淮数据、万国数据、数据港、中国移动、中国电信、 中国联通等用户的大型数据中心提供了大量高效节能的制冷产品及系统。在一些数据 中心建设项目中,公司在向客户提供温控节能系统的同时,还可能根据项目情况提供 模块化数据中心系统、数据中心基础设施等整体方案和集成总包服务。
最早规模化推出间接蒸发冷却产品,引领数据中心蒸发冷却技术发展。公司成立 十七年以来潜心研发,勇探技术高地,在制冷系统核心技术、控制技术、结构设计技 术等方面均处于领先水平,是我国精密温控市场的领跑者。在蒸发冷却领域,公司已成为业内间接蒸发冷却方案的头部品牌。早在 2012 年,公司间接蒸发冷却方案的核心 技术已经成功应用,2016 年,公司率先实现间接蒸发冷却机组在数据中心的大规模商 用。目前,公司间接蒸发冷却方案已批量应用于全国多地的数据中心项目建设,并持 续中标腾讯等企业的直采招标。公司 XFlex 模块化蒸发冷却机组应用先进的间接蒸发 冷却技术,采用风侧高效换热器冷却和蒸发冷却相结合的技术,整机全年运行 PUE 值 可低于 1.15,比传统空调系统可节约 60%电费,可用于大型数据中心,节能效果显著, 曾获数据中心科学技术杰出奖等多项奖项。
提前布局液冷,注重研发投入,新产品不断。2019 年,公司推出 XGlacier 服务器 液冷解决方案,采用集成冷板式液冷技术、高效变频水泵、温水冷却技术达到高效制 冷效果,包括冷板方式和浸没方式的液冷散热技术在业内已经开始小规模商用。2021 年,公司全链条液冷解决方案实现单机柜 200kW 超高功率密度算力服务器全液冷批量 交付。2022 年,公司紧跟 AI 等新应用场景带来的液冷技术应用需求增长的机遇,持续 推进产品研发,于 8 月推出 Coolinside 全链条液冷解决方案,包括冷板式液冷方案和浸 没式液冷方案,能够根据不同应用场景灵活配置,对应于大型、中型、小型等各类数 据中心应用场景,截至 2023 年 3 月已经累计交付超过 500MW 液冷项目。得益于液冷 需求的快速增长及公司在液冷的“全链条”平台优势,公司 2022 年来自数据中心机房 及算力设备的液冷技术相关营业收入约为上一年度的 5 倍左右。2023 年 10 月,为高效 解决 5G 基站设备散热难题,满足 5G 应用加速规模化落地的需要,公司全新推出 3DTVC 零功耗相变液冷方案。2023 年 11 月,公司结合成熟的微模块和全链条液冷产品技 术经验,推出 XSpace 微模块液冷方案,把复杂的液冷工程变成简洁的模块化产品。在 研发投入方面,即使收入增速快于主要竞争对手,公司研发费用率却始终处于高位, 反映出公司对研发投入的重视与持续的创新能力。持续大量的研发投入与创新热情成 为公司领先于主要竞争对手的重要因素。
市场领先,积极参与前沿研究。随着大模型、大算力的发展,我国液冷服务器市 场呈现快速增长态势,众多厂商已经围绕液冷“新战场”展开角逐,各大服务器厂商 纷纷在液冷产品上纷纷推出新的解决方案。英维克技术先进、经验丰富,产品、方案 配置齐全,制造、测试能力成熟,服务体系完备,坚持打造“深刻理解客户需求,快 速推出优质产品”的核心能力。作为液冷温控市场的领军者之一,公司积极参与前沿 研究,与众多大型服务器厂商建立了深度合作关系。2022 年 8 月,公司与 Intel 及其合 作伙伴联合发布了《绿色数据中心创新实践:冷板液冷系统设计参考》白皮书,并于 2023 年 7 月与 Intel 签署项目合作备忘录,加速液冷技术推广应用。除此之外,公司为 华为、宁畅等厂商的液冷解决方案提供相关产品,与超聚变联合创新推动xLAB液冷集 群落地,并参编了由中电协发布的《服务器及存储设备用液冷装置技术规范第 1部分: 冷板》团体标准,支持多个互联网头部企业建设绿色数据中心。
3 储能温控需求旺盛,平台化研发增强竞争优势
3.1.风光新能源快速发展,储能需求快速提升
3.1.1 风光等新能源快速发展,电力系统不稳定性增加
风光等新能源快速发展,装机容量持续增长。随着“双碳“战略的实施,新型电力系统的构建确定了可再生能源主体地位。近年来,我国以风力发电和光伏发电为代 表的新能源迅速发展。2018-2022年,我国风电新增装机量由21.14GW增长至 49.83GW, CAGR 为 23.9%,光伏新增装机量由 44.26GW 增长至 87.41GW,CAGR 为 18.5%,根 据 CWEA、风能委员会、中国光伏协会等机构预测,2025 年我国风电/光伏新增装机量 有望分别达到 90GW/110GW。从 2023 年实际装机数据来看,我国新增光伏装机量已超 过 220GW,预计“十四五”新能源新增装机量将远超以上机构预测值,新增空间巨大。
风光等新能源发电带来电力系统不稳定问题。在风力、光伏等新能源发电的装机 容量持续上涨的同时,弃风弃光的问题日益突出,风电、光伏等新能源的间歇、波动、 随机性等特性对电力系统的稳定性及可靠性产生影响。传统电力系统采取的生产组织 模式是“源随荷动”,即发电跟着用电走。由于风光新能源发电具有随机性、波动性的 特征,高比例接入新能源将深刻改变传统电力系统的形态、特征和机理,从根本上改 变了“源随荷动”的运行模式。首先,在发电侧,新能源发电出力无法按需控制;其 次,在电网侧,大面积风电场的接入对电网的调峰、电压稳定性等带来很多不必要的 困难;最后,在用电侧,大量分布式新能源接入后,用电负荷预测准确性下降。
3.1.2 储能需求提升,电化学储能是新型储能主流
基于新能源发电带来的问题,储能的重要性日益提高,应用场景多样。储能在电 源侧、电网侧和用户侧均存在丰富的应用场景。在电源侧,应用场景包括可再生能源 并网、电力调峰、系统调频等;在电网侧,储能可用于缓解电网阻塞、延缓输配电扩 容升级等;在用户侧,储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和 提高供电可靠性等。然而,在实际应用中,储能的某一功能应用并不局限于单一应用 场景,以平滑输出、跟踪出力计划为例,可同时应用于电源侧、电网侧和用户侧。
抽水储能占据主导,电化学储能快速增长。根据能量存储方式的不同,储能可分 为机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能五大类。通常来说,新型储 能是指除抽水储能以外的储能技术。目前,尽管从静态分析上看,我国储能装机中抽 水储能仍占据绝对主导,根据 CNESA 统计截止 2022 年底抽水蓄能占我国电力储能装 机比例为 77.1%,但从动态分析上看,以电化学储能为主的新型储能装机快速增长,占 比逐年提高,而在新型储能中,锂电池储能占绝对主导。
3.2 温控对于储能至关重要,温控需求快速提升
3.2.1 温控调节电池温度,提高电池性能
锂电池的最佳工作温度区间为 15-35℃,偏离工作温度区间易产生各种问题。锂电 池需要在一定温度区间内才能发挥最佳工作状态,据研究该区间约为 15-35℃。过高或 过低的温度都会影响锂电池的容量,温度过高时会使得锂电池发生“热失控”从而带 来一系列安全问题,温度过低则会产生电解液黏度增大甚至凝固、负极锂析出等问题, 使电池受损。因此,储能温控环节对电池性能的发挥至关重要。
热管理是储能安全的重要保障。由于过高或过低的温度都将导致电芯失控、BMS 失效、PCS 保护失效、火灾防护失效等后果,引发储能安全隐患。因此热管理是储能 核心安全环节之一。储能系统设计中需要进行合理的温控(或热管理)设计,以保证 电池表面温度处于一定范围内以及电池间温差较小。
3.2.2 储能装机量增长迅速,温控需求同步增长
我国新型储能装机量增长迅速,未来成长空间广阔,锂电池占绝对主导。2018- 2023 年我国新型储能累计装机规模由 1.1GW 增长至 2023 年的 34.5GW,CAGR 超过100%。根据 CNESA,理想场景下预计到 2027 年,我国新型储能累计装机规模将达到 138.4GW,2023-2027 年 CAGR 将达 41.5%。当前我国已投运新型储能项目中,以锂电 池为代表的电化学储能占绝对主导。
温控占储能系统比例较低但至关重要,储能温控市场空间广阔。尽管温控设备成 本仅占储能系统成本的约 3%,相较电池系统和 PCS 占比低很多,但却是保证储能系统 持续安全运行的关键。在“双碳”战略下,储能产业热度持续高涨,多项政策支持储 能产业发展。根据 GGII及中商产业研究院,2021年储能温控行业市场规模约为 24.7亿 元(包括出口),2022-2025 年预计中国储能温控市场规模将从 46.6亿元增长至 164.6 亿 元,2022-2025 年 CAGR 将达 52.3%,未来行业空间较为广阔。
3.3 综合优势下,液冷渗透率不断提升
3.3.1 当前风冷是主流温控方式
储能温控系统冷却方式主要包括风冷、液冷、热管冷却、相变冷却四种。由于热 管冷却和相变冷却的设计更加复杂,成本更高,当前实际应用极少。因此,目前储能温控方案仍以风冷和液冷为主。 当前风冷仍是主流储能温控方式。风冷以空气为冷却介质,利用对流换热降低电 池度,具备方案成熟、结构简单、易维护、成本低等优点,是当前储能温控主力方案, 2021 年风冷及其他方式占比高达 87.9%,而液冷仅为 12.1%。但由于空气的比热容低, 导热系数低,风冷一般应用于功率密度较低场景,如通信基站、小型地面电站等。
3.3.2 液冷综合优势更强,渗透率不断提升
液冷综合优势更强,适用于大规模和高密度储能系统。液冷主要以水、乙二醇水 溶液等液体为冷却介质,通过对流将电池产生的热量带走,结构较为复杂,安全等级 要求高,所以液冷成本明显高于风冷,但其优点明显,散热效率高且均匀、能耗较低、 占地面积小、系统适应性。随着储能系统规模和能量密度的逐渐提高,液冷能量密度 高、占地面积小、能耗低的综合优势会进一步凸显,且由于液冷运行能耗较低,长期 运行后 IRR 高于风冷。未来随着液冷渗透率不断提升,行业出货量将不断提升, 规模 效应的显现将使液冷系统单位成本进一步降低 。
未来液冷渗透率将逐渐提升,预计 2025 年达到 45%。根据 GGII,2021 年中国液 冷储能市场规模仅为 3 亿元,渗透率为 12.1%,预计 2022-2025 年中国液冷储能市场规 模将由 7 亿元增长至 74.1 亿元,CAGR 高达 119.6%,2025 年预计液冷渗透率达到 45%。
3.4 先发优势明显,平台化研发增强竞争力
最早涉及储能温控,业务成熟。公司是国内最早涉足电化学储能系统温控的厂商, 2018 年率先实现储能温控产品国内外大规模应用,在 2020 年推出系列的水冷机组并开 始批量应用于国内外各种储能应用场景,2022 年底发布的 BattCool 储能全链条液冷解 决方案 2.0 更是从整体方案、全链条、全方位、全场景、多维度升级了系统性能和运维 效率,进一步丰富了产品环节,提升了竞争优势。公司长年在国内储能温控行业处于 领导地位,也是众多国内储能系统提供商的主力温控产品供应商,主要客户包括宁德 时代、比亚迪、南都、科陆、平高集团、阳光电源、海博思创以及国外相关主流系统集成商和电池厂商。
储能温控收入增长迅速,规模效应优势明显。2020/2021/2022年公司储能业务相关 收入约为 0.96/3.37/8.5 亿元,2021/2022 年收入均实现翻倍增长,根据 GGII 统计及预测, 2021/2022 年中国储能温控行业市场规模(包括出口)约为 24.7/46.6 亿元,据此推测公 司 2021/2022 年市占率约为 13.6%/18.2%,市占率提高明显。在储能温控行业,公司主 要竞争对手包括同飞股份、高澜股份、奥特佳、松芝股份、申菱环境等。相比而言, 同飞股份 2022 年储能业务收入约为 1.58 亿,奥特佳为 5.9 亿元,均与公司存在较大差 距,而其他企业仍处于起步阶段,收入规模相对较小,公司规模效应优势明显。
平台化研发与发展模式,业务协同驱动。公司采取平台化研发模式,建立智能控 制系统设计、散热及环境控制系统设计、机电一体化架构系统设计等三大研发共用基 础技术模块(CBB)平台,依靠不同技术平台演进,不断开发出多项核心技术,通过 各核心技术的有机搭配、组合,形成户外机柜温控节能设备、机房温控节能设备、新 能源车用空调三大产品线,进而服务于最终客户。同时,公司具备针对不同下游细分 市场及行业大客户快速提供个性化需求的产品和方案的能力。公司产品系列全、型号众多,能适应各种行业客户的需求。公司已初步形成了基于统一技术和业务平台基础 上的汇集多个专业细分领域的业务布局,这种布局同时兼有差异化门槛与规模效应的 双重优势,并将在未来继续强化与完善。平台化的发展模式,有助于公司加快新业务 的导入,降低相关的经营风险,也能够从整体上降低公司对单一产业的依赖,增强公 司的抗风险能力。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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